CN106415021A - 用于电动机，特别是车辆空调单元的风扇的电动机承载装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆空调单元的风扇(20)的电动机(22)的电动机承载装置具有框架(16)、至少在连接区域中部分地与框架(16)重叠的支撑件(26)以及多个缓冲元件(36)，该多个缓冲元件(36)设置在连接区域中框架(16)和支撑件(26)之间，其中，支撑件(26)通过阻尼元件(36)保持在框架(16)上。

Description

用于电动机，特别是车辆空调单元的风扇的电动机承载装置
技术领域
本发明涉及用于电动机，特别是车辆空调单元的风扇电动机的电动机承载装置。
背景技术
车辆空调单元用于车辆内室的空气调节。它们可以是加热单元、通风单元或空调器的形式。
用于车辆空调单元的风扇的电动机的电动机承载装置必须设计为允许电动机与风扇一起充分稳定地安装，使得风扇不会碰撞壳体部件。为此，电动机必须以尽可能刚性和静止的方式安装。
然而，同时，电动机承载装置还用于缓冲例如由于不平衡而由电动机产生的振动。尽可能地，所述振动不应该传递到车辆空调单元的壳体或固定地连接到车身的其它部件，因为这样的振动导致干扰噪声的产生。特别地，不希望电动机的相对高阶，例如12阶的高频振动的传递。
为了安装电动机，已知多种解决方案，其主要利用设置在电动机和壳体之间的环形缓冲元件。然而，这些具有大的接触表面，这促进了振动的传递。同时，它们通过剪切和拉伸应力承受负载，这导致缓冲材料的快速老化。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动机承载装置，其以简单且永久可靠的方式确保车辆空调单元的电动机与风扇一起的稳定且安静的安装。
该目的通过用于电动机，特别是用于车辆空调单元的风扇的电动机的电动机承载装置来实现，该电动机承载装置具有框架，具有至少在连接区域中部分地与框架重叠的支撑件，并且具有多个缓冲元件，该多个缓冲元件设置在连接区域中框架和支撑件之间，其中，支撑件通过缓冲元件保持在框架上。通过使用多个缓冲元件，可以减小支撑件和框架之间的接触表面，由此以有效的方式防止振动(特别是相对高阶的振动)传递到框架。以这种方式，可以实现电动机非常安静的安装。此外，由于有多个缓冲元件，因此实现了电动机的改进的机械固定，并且因此实现了风扇的更大的稳定性。
例如，支撑件是柱形的形式，其中，框架围绕支撑件的横截面的周边，并且缓冲元件沿着支撑件的周边布置，以便在周向方向上彼此间隔开，使得支撑件的重量与电动机和风扇的重量一起分布在支撑件的周边上。
优选地，支撑件基本上是圆柱形的形式，使得可以将支撑件简单地安装到框架中。
在本发明的一个改进中，缓冲元件围绕穿过它们的共同重心的轴线或围绕共同重心旋转对称地布置，特别是点对称地布置，由此，缓冲元件上的力沿支撑件的周边的均匀分布是可能的。
在一个设计变型中，具有电动机轴的电动机布置在支撑件上，其中，电动机轴延伸穿过缓冲元件的共同重心，并且特别地，所述电动机轴构成缓冲元件的对称轴线。以这种方式，确保了电动机的重量在所有缓冲元件之间的特别均匀的分布，这有助于电动机和风扇的稳定性以及由电动机承载装置产生的低水平的噪声。
优选地，突出部从支撑件向外延伸，并且凸缘部分从框架向内延伸，所述凸缘部分在轴向方向上与突出部重叠，其中，在每个情况下，缓冲元件轴向地设置在突出部和与突出部重叠的凸缘部分之间。在这种情况下，“沿轴向方向的重叠”应理解为意思是沿着支撑件的纵向轴线观察，突出部至少部分地被凸缘部分隐藏，反之亦然。由于突出部和凸缘部分的设计，因此可以有目的地并且可靠地安装缓冲元件。
优选地，电动机和风扇的共同重心位于由突出部形成的平面和由凸缘部分形成的平面之间；特别地，共同重心位于缓冲元件的对称轴线上。以这种方式，在冲击施加在壳体上的情况下，例如在车辆运动时常见的情况下，以有效的方式防止了风扇的倾斜。
突出部和/或凸缘部分可以具有至少一个齿部，其在重叠的凸缘部分和/或突出部的方向上延伸，其中，该至少一个齿部延伸到缓冲元件中，特别是完全被缓冲元件围绕。在这种情况下，“完全被缓冲元件围绕”应理解为意思是缓冲元件除了与突出部/凸缘部分接触的侧面之外在所有侧面围绕齿部。通过齿部，可以进一步限制电动机的相对于运动或旋转的运动自由度。
在本发明的一个实施例中，缓冲元件具有在15到50肖氏A范围内的肖氏硬度，特别是在20到40肖氏A范围内的肖氏硬度，从而以可靠的方式实现相对高频振动的吸收。
缓冲元件可以由热塑性弹性体制成，特别是由制成，由此进一步改善缓冲元件的缓冲特性。
在一个设计变型中，缓冲元件在径向方向上的厚度与缓冲元件在轴向方向上的高度的比率在0.5到2范围内，特别是在0.6到1.2范围内，由此防止了在不平衡的情况下电动机的运动或旋转。在这种情况下，在此处和下面，表述“径向方向”、“轴向方向”和“周向方向”相对于支撑件的纵向轴线。
缓冲元件在周向方向上的宽度与缓冲元件在轴向方向上的高度的比率优选地在0.8到3范围内，特别是在1到1.4范围内，以便防止在电动机速度增加或减小的情况下电动机的旋转。
在本发明的一个改进中，在缓冲元件之间设置有至少一个弹性密封件，特别是橡胶唇部，其与支撑件或壳体接触，由此电动机承载装置被密封，而没有形成可以传递振动的桥接件。
弹性密封件优选地具有肋，该肋特别地相对于密封件的范围横向延伸，使得获得密封件的高刚性。
在一个设计变型中，在电动机承载装置的安装位置，支撑件经由缓冲元件位于框架上，使得缓冲元件仅承受电动机与风扇一起的重量的压缩负载。缓冲元件不承受由张力或剪切应力施加的负载，使得防止了缓冲元件的快速老化。
附图说明
本发明的进一步特征和优势将在以下描述和附图中显现，附图进行了标记。在附图中：
图1以纵向截面的方式示出了根据本发明的电动机承载装置，以及
图2以沿着轴线II-II的横截面的方式示出了图1的根据本发明的电动机承载装置。
具体实施方式
图1以截面的方式示出了电动机承载装置10，其具有鼓风机12和壳体14。电动机承载装置10的所示取向对应于其在车辆中的安装位置，其中，箭头指向重力方向，即朝向地面。
壳体14具有框架16和紧固到框架16的盖18。
在框架16中形成例如圆形的凹部。
此外，鼓风机12具有设置在壳体14内的风扇20和带有电动机轴24的电动机22。
电动机轴24连接到风扇20，使得所述风扇可由电动机22驱动。
电动机22保持在支撑件26中，支撑件26延伸通过框架16的凹部。
支撑件26为柱形的形式，例如圆柱形的形式，并且具有纵向轴线L。下面，在参照轴向、径向和/或周向方向的情况下，这是相对于所述纵向轴线L。
在框架16的凹部的边缘和支撑件26之间的径向方向上的区域可以被认为是连接区域。
如图2所示，突出部30沿着支撑件26的横截面的周边设置在支撑件26上，所述突出部30径向向外延伸。
突出部30沿着支撑件26的周边布置，以便在周向方向上彼此间隔开，并且例如设置在支撑件26的位于壳体14中的那个端部上。
凸缘部分32设置在框架16上，以便与突出部30轴向间隔开。凸缘部分32自凹部的边缘从框架16径向向内延伸。
如图2所示，在轴向方向上观察，突出部30与凸缘部分32重叠，也就是说，在根据图2的视图中，突出部30至少部分地隐藏凸缘部分32。
在每种情况下，一个突出部30与一个凸缘部分32重叠，使得突出部30和凸缘部分32因此彼此配对。
至少一个齿部34可以从每个突出部30和/或凸缘部分32在轴向方向上朝向相关联的凸缘部分32或突出部30延伸。
齿部34例如是具有矩形横截面的销状形式，其中，除了销状形状之外，还可以不言而喻想到更复杂的形状和横截面。
参考图1中所示的，突出部30的齿部34在轴向方向上向下延伸，并且凸缘部分32的齿部34在轴向方向上向上延伸。
在每个突出部30和相应重叠的凸缘部分32之间设置有缓冲元件36，支撑件26通过该缓冲元件36连接到框架16。
在这种情况下，齿部34可以延伸到相应的缓冲元件36中，或所述齿部的自由侧面被相应的缓冲元件36完全围绕。
与突出部30和凸缘部分32相似，缓冲元件36沿着支撑件26的周边布置，以在周向方向上间隔开。
例如，缓冲元件36围绕穿过它们的共同重心的轴线旋转对称地布置。所述轴线还可以对应于支撑件26的纵向轴线L和/或电动机轴24的旋转轴线。
同样可以想到的是，缓冲元件36围绕它们的共同重心点对称地布置。
在所示的实施例中，缓冲元件围绕纵向轴线L以180°的对称角度点对称地和旋转对称地布置。
缓冲元件36可以由热塑性弹性体制成，例如由制成。
它们可以具有在15到50肖氏A之间的肖氏硬度，特别是在20到40肖氏A之间的肖氏硬度。
例如，缓冲元件36是基本上矩形的形状，其中，下面，厚度T被认为是所述缓冲元件在径向方向上的长度，高度H被认为是所述缓冲元件在轴向方向上的长度，并且宽度W被认为是所述缓冲元件在周向方向上的长度。
缓冲元件36的宽度W与高度H的比率，即宽度除以高度W/H可以在0.8到3范围内，特别是在1到1.4范围内。
此外，厚度T与高度H的比率，也就是说厚度除以高度T/H可以在0.5到2范围内，特别是在0.6到1.2范围内。
弹性密封件38，特别是橡胶唇部，在周向方向上设置在缓冲元件36之间，所述密封件封闭框架16的凹部的边缘和支撑件26之间的中间空间，即连接区域的部分。
密封件38可以紧固到支撑件26并且不与框架16接触。不言而喻，还可以的是，密封件38附接到框架16，但是在这种情况下，所述密封件不与支撑件26接触。这防止了框架16和支撑件26之间除了阻尼元件36之外形成另外的连接。
弹性密封件38还可以具有加强密封件38的肋40。例如，肋40布置在密封件38的横向方向上，并且因此形成横向肋。
在鼓风机12的操作期间以及因此电动机22的操作期间，通过如下所述的电动机22的布置来防止由于车辆空调单元的振动而在内室中产生噪声。
电动机22通过支撑件26和缓冲元件36紧固到框架16。
在这种情况下，电动机22和风扇20的共同重心S位于由突出部限定的平面Ev和由凸缘部分限定的平面EF之间。
在这种情况下，缓冲元件36的共同重心可以对应于鼓风机12的重心S，也就是说风扇20和电动机22连同电动机轴24的共同重心S。
此外，电动机轴24可以布置为使其穿过缓冲元件36的共同重心和/或构成缓冲元件36的对称轴线。
此外，在电动机承载装置10的安装位置中，也就是说在相对于重力的电动机承载装置10安装在车辆中的位置中，支撑件26位于缓冲元件36上。缓冲元件反过来位于框架16上。
通过电动机22的这样的布置和承载装置，防止了振动传递到框架16，并且因此防止了振动传递到固定地连接到车身的部件。特别地，对应于电动机22的高谐波振动的高频振动由于接触表面而以有效的方式缓冲，支撑件26通过该接触表面位于缓冲元件36上，缓冲元件尺寸被设定为尽可能小。
小的接触表面是由于缓冲元件36设置为在周向方向上彼此间隔开的事实。
通过适当地选择缓冲元件36的材料进一步改善缓冲。
缓冲元件36的对称布置和鼓风机12的重心S的布置用于实现电动机的最佳机械固定。因此，由电动机22产生的不平衡不会导致风扇20冲击盖18或壳体14的其它部件。
缓冲元件36的几何形状也用于提高稳定性。
由于共同重心S的布置，缓冲元件36仅承受压缩负载，使得它们被保护免受快速老化。
通过密封件38，确保了鼓风机12相对于环境的必要的密封，因为通过风扇20在壳体14中产生了升高的压力。然而，由于密封件38连接到框架16或支撑件26的事实，没有导致噪声产生的振动可以通过所述密封件传递到固定地连接到车身的部分。

Claims (15)

1.一种电动机承载装置，用于电动机(22)，特别是用于车辆空调单元的风扇(20)的电动机(22)，所述电动机承载装置具有框架(16)，具有至少在连接区域中部分地与所述框架(16)重叠的支撑件(26)，并且具有多个缓冲元件(36)，所述多个缓冲元件(36)设置在所述连接区域中在所述框架(16)和所述支撑件(26)之间，其中，所述支撑件(26)通过所述缓冲元件(36)保持在所述框架(16)上。
2.根据权利要求1所述的电动机承载装置，其特征在于，所述支撑件(26)是柱形设计，其中，所述框架(16)围绕所述支撑件(26)的横截面的周边，并且所述缓冲元件(36)沿着所述支撑件(26)的周边布置，以便在周向方向上彼此间隔开。
3.根据权利要求1或2所述的电动机承载装置，其特征在于，所述支撑件(26)是基本上圆柱形形式。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的电动机承载装置，其特征在于，所述缓冲元件(36)围绕穿过它们的共同重心的轴线或围绕共同重心旋转对称地布置，特别是点对称地布置。
5.根据权利要求4所述的电动机承载装置，其特征在于，具有电动机轴(24)的电动机(22)布置在所述支撑件(26)上，其中，所述电动机轴(24)延伸穿过所述缓冲元件(36)的共同重心，并且特别地构成所述缓冲元件(36)的对称轴线。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的电动机承载装置，其特征在于，突出部(30)从所述支撑件(26)向外延伸，并且凸缘部分(32)从所述框架(16)向内延伸，所述凸缘部分在轴向方向上与所述突出部(30)重叠，其中，在每个情况下，所述缓冲元件(36)轴向地设置在所述突出部(30)和与所述突出部(30)重叠的所述凸缘部分(32)之间。
7.根据权利要求6所述的电动机承载装置，其特征在于，所述电动机(22)和所述风扇(20)的重心位于由所述突出部(30)形成的平面(Ev)和由所述凸缘部分(32)形成的平面(EF)之间。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的电动机承载装置，其特征在于，所述突出部(30)和/或所述凸缘部分(32)具有至少一个齿部(34)，所述齿部(34)在重叠的凸缘部分(32)和/或突出部(30)的方向上延伸，其中，所述至少一个齿部(34)延伸到所述缓冲元件(36)中，特别是完全被所述缓冲元件(36)围绕。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的电动机承载装置，其特征在于，所述缓冲元件(36)具有在15到50肖氏A范围内的肖氏硬度，特别是在20到40肖氏A范围内的肖氏硬度。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的电动机承载装置，其特征在于，所述缓冲元件(36)由热塑性弹性体制成，特别是由制成。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的电动机承载装置，其特征在于，所述缓冲元件(36)在径向方向上的厚度(T)与所述缓冲元件(36)在轴向方向上的高度(H)的比率(T/H)在0.5到2范围内，特别地在0.6到1.2范围内。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的电动机承载装置，其特征在于，所述缓冲元件(36)在周向方向上的宽度(W)与所述缓冲元件(36)在轴向方向上的高度(H)的比率(W/H)在0.8到3范围内，特别地在1到1.4范围内。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的电动机承载装置，其特征在于，在所述缓冲元件(36)之间设置有至少一个弹性密封件(38)，特别是橡胶唇部，其与所述支撑件(26)或与所述壳体(14)接触。
14.根据权利要求13所述的电动机承载装置，其特征在于，所述弹性密封件(38)具有肋(40)，其特别地相对于所述密封件(38)的长度横向地延伸。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的电动机承载装置，其特征在于，在电动机承载装置(10)的安装位置中，所述支撑件(26)通过所述缓冲元件(36)位于所述框架(16)上。
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